Воздух городов и его изменения
05.01.2011 г.

  На главную раздела "Научные работы"


Безуглая Э.Ю., Смирнова И.В.




1.2 Показатели качества воздуха
 
 
          Для определения уровня загрязнения атмосферы в настоящее время используются следующие характеристики загрязнения воздуха:

•    средняя концентрация примеси в воздухе, мг/м3 или мкг/м3 (qср);
•    среднее квадратическое отклонение qср, мг/м3 или мкг/м3ср);
•    максимальная разовая концентрация примеси, мг/м3 или мкг/м3 (qм).

          Загрязнение воздуха определяется по значениям средних и максимальных разовых концентраций примесей. Степень загрязнения оценивается при сравнении фактических концентраций с ПДК.

          ПДК — предельно допустимая концентрация примеси для населенных мест, утвержденная Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации. Значения ПДК даны в сборнике «Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух» [45].

          Средние концентрации примесей сравниваются с ПДК среднесуточными, максимальные из разовых концентраций — с ПДК максимально разовыми:
•    повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше предельно допустимой концентрации (ПДК) данной примеси;
•    повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше 5 ПДК;
•    число случаев концентраций примесей в воздухе, превышающих 10 ПДК.

          Используются три показателя качества воздуха:
•    ИЗА — комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. Величина ИЗА рассчитывается по значениям среднегодовых концентраций. Поэтому этот показатель характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха. Поскольку ИЗА используется очень часто, правила его расчета приведены ниже;
•    СИ — наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. Она определяется из данных наблюдений на станции за одной примесью, или на всех станциях рассматриваемой территории за всеми примесями за месяц или за год. Обычно оценивается количество городов, в которых СИ > 5 или СИ > 10;
•    основным показателем степени загрязнения воздуха города является интегральный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Правила его расчета по данным о средних концентрациях примесей приведены ниже [47,65].

          ИЗА учитывает не только концентрации n различных веществ, но и вредность их воздействия на здоровье. Он рассчитывается следующим образом

          n       n  
    In = ∑ Ii = ∑ (xi/ ПДКi) Ci,                (1)
         i=1    i=1

          где Хi — средняя за год концентрация i-того вещества, Ci — коэффициент, позволяющий привести степень загрязнения воздуха i-тым веществом к степени загрязнения воздуха диоксидом серы, In — ИЗА, безразмерная величина.

          Установлены значения Ci для веществ 4, 3, 2 и 1 классов опасности, которые равны 0,85, 1,0, 1,3 и 1,5 соответственно. Диоксид серы относится по степени вредности к третьему классу опасности (Ci=1), к ней приводится вредность всех веществ.

          В конкретном городе не на всех станциях измеряются концентрации одинакового набора веществ, их количество также различается. При такой ситуации данные расчета суммарного ИЗА не могут сравниваться между собой. Чтобы значения In были сопоставимы для разных городов или за разные интервалы времени в одном городе, необходимо рассчитывать их из одинакового количества (n=m) веществ.

          Вначале рассчитываются парциальные значения Ii, для каждого вещества в отдельности, затем составляется вариационный ряд, в котором I1 > I2 > … > Im для m веществ, имеющих наибольшие значения индексов. Обычно выбирается пять веществ (m=5) с наибольшими значениями индексов, по которым рассчитывается суммарный индекс загрязнения атмосферы Im.

          Таким образом, используемый в России индекс суммарного загрязнения атмосферы позволяет учитывать несколько значений разных концентраций примесей, измеренных в городе, и представить интегральный уровень загрязнения воздуха в городе за год одним числом. Значение ИЗА показывает, какому уровню загрязнения в единицах ПДК диоксида серы соответствуют фактически наблюдаемые уровни, т.е. во сколько раз суммарный уровень загрязнения воздуха превышает ПДК диоксида серы. Вследствие того, что ИЗА рассчитывается по среднегодовым значениям концентраций вредных примесей, он может быть показателем хронического воздействия загрязнения воздуха города на здоровье населения.

          Показатель ИЗА используется не только, чтобы суммировать данные различных концентраций, измеренных в городе. Он применяется для изучения связи между уровнем загрязнения и заболеваемостью населения. Установлена зависимость между этими показателями и оказалось возможным связать значения ИЗА с числом заболеваний различными болезнями. На основе этих исследований установлены категории низкого, повышенного, высокого и очень высокого загрязнения воздуха.

          Установлены четыре категории качества воздуха в зависимости от уровня загрязнения. Уровень загрязнения считается низким при значениях ИЗА менее 5, повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ<5, высоким при ИЗА от 7 до 13, СИ от 5 до 10, и очень высоким при ИЗА равном или более 14, СИ>10. Подробнее см. главу 4.


В начало
                             Продолжение

 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить